Природные источники углеводородов и их переработка презентация

Природные источники углеводородов
газ
нефть
уголь

Природный газ

Важнейшие месторождения газа

Органическая химия 10 класс
Природный газ
Смесь газообразных углеводородов различного происхождения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянных в почве
Применение:
1.Топливо на 90%
2. Химическое сырье на 10%
(сажа, водород, ацетилен, растворители)
Состав
98% - СН4
2% - С2Н6, С3Н8,
С4Н10,N2,CO2, Н2 Н2S

Применение природного газа
Источник сырья для химической промышленности. Из него получают ацетилен, этилен, водород и сажу:
2СН4 —> С2Н2 + ЗН2
СН4 —> С + 2Н2
Энергетически выгодное природное топливо, т.к. при сгорании метана и его гомологов выделяется большое количество теплоты:
СН4 + 2О2 = СО2 + Н2О + 890 кДж

Органическая химия 10 класс
Попутный нефтяной газ- «шапка» над нефтью
Смесь углеводородов сопутствующие нефти и выделяющиеся при её добыче
Состав
30-40% - СН4
7,5% - С2Н6, 21,8% - С3Н8,
20,5% -С4Н10
Примеси - N2,CO2, Н2О,
Н2S
Применение:
Раньше сжигали, сейчас улавливают и используют:
1.Топливо
2. Химическое сырье - получая: пластмассы, каучуки, сухой газ, пропан- бутановую смесь, газовый бензин
Смесь углеводородов сопутствующих нефти и выделяющиеся при её добыче

Характеристика попутных нефтяных газов

НЕФТЬ

Сложная смесь углеводородов различной молекулярной массы
Нефть
Состав:
Алканы (от 5 до 50 атомов С)
Циклоалканы
Арены
Примеси: песок, глина, некоторые кислород- и серосодержащие соединения, вода, растворенные в ней соли.
Физические свойства:
- маслянистая жидкость;
- от светло-бурого до черного цвета;
- имеет характерный запах;
- немного легче воды;
- практически не растворяется в воде;
- нет определённой t кипения.

Нельзя выразить формулой
Её состав не постоянный и зависит от месторождения

Органическая химия 10 класс
Вторичная переработка
Алкилирование
Ароматизация
Крекинг
Переработка нефти
Первичная переработка
Ректификация
(фракционная перегонка)

Органическая химия 10 класс
Ректификация- физический способ переработки
(или фракционная перегонка)
Фракция – часть сыпучего или кускового твердого материала либо жидкой смеси, выделенная по определенному признаку.
Ректификация – разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты.
Перегонка нефти основана на разности температур кипения углеводородов, входящих в ее состав.
Фракции:
Газовая
Бензин
Лигроин
Керосин
Дизельное топливо
Мазут
Самая ценная вторая фракция
Недостаток – выход бензиновой фракции 17-20% что не удовлетворяет потребности современной промышленности

Продукты перегонки нефти

Органическая химия 10 класс
Крекинг- химический способ переработки
Промышленный крекинг был изобретен русским инженером В.Г.Шуховым в 1891 году.
Шухов В.Г. – «русский Эдиссон», его имя золотыми буквами вписано в историю цивилизации.
Создал речные наливные баржи для перевозки нефти.
Использовал паровые котлы для загрузки и разгрузки , а не мускульную силу.
Изобрел первый трубопровод для перекачки с подогревом.
Непрямая переработка нефти- процесс расщепления нефтепродуктов на углеводороды с меньшим числом атомов С

Термический и каталитический крекинг

Органическая химия 10 класс
Ароматизация
Непрямая химическая
переработка бензиновых и
лигроиновых фракций при t =500-5400С, каt., c целью получения высокооктановых бензинов.
Результат:
Алканы – циклоалканы - ароматические – повышение октанового числа бензина
Используется для получения высокооктанового топлива, ПАВ, инсектицидов, антиокислителей
Алкилирование
Пиролиз нефти, риформинг, «облагораживание бензина»
Процесс введения в молекулы соединений радикалов CH3, C2H5

Пиролизом называют разложение органических веществ без доступа воздуха при высокой температуре

Риформинг способ переработки нефтепродуктов в результате которого получают индивидуальные ароматические углеводороды, водород или бензин с повышенным содержанием аренов.

Каменный уголь

Происхождение
Горная порода осадочного происхождения (каменноугольный период)
Состав
Сложная смесь ВМС- С, Н2, N2, O2 ,S
Каменный уголь

Коксование (пиролиз) каменного угля – один из способов получения углеводородов путём нагревания до 1000 °С

Коксовая печь